PLC对锅炉电气控制系统的改造

夏志云

【摘要】本文主要介绍了对DZL1—0.98—AⅡ型锅炉进行电气控制系统的改造。主要突出分析了利用PLC和触摸屏为控制核心的对锅炉在电气方面的改造，体现了现代科技的进步，更大的方便了锅炉工人的操作，而且相比继电器控制下的锅炉更加的节能、环保、提高了资源的利用率。

【关键词】PLC 触摸屏 锅炉电气控制

【分类号】TG534

【正文】

一、锅炉的原理框图和电气控制存在的不足

1.采用继电器控制锅炉的电气工作原理框图

2.继电器控制锅炉存在的不足

传统的加热锅炉电气控制系统是采用的继电器控制技术。由于采用固定接线的硬件实现逻辑控制，使控制系統的体积增大，使用元件多，自动化程度低，能耗高，效率低且系统的稳定性差，维护的工作量大，一旦出现故障很难短时间修复，以致造成经济损失，而且锅炉工人的劳动强度大。

二、PLC对锅炉控制电路的改造

1.改造以后锅炉动作流程图

2.触摸屏的选用

（1）触摸屏

触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便的一种人机交互方式。本次选用的是MT505TV5型触摸屏，它是专为工控行业小型触摸屏的需求而开发的机种。体积虽小但功能配备极为先进，采用256色的TFT液晶显示，搭配最新的LED背光技术，不但能维持300cd/m2的高亮度，并且还能大幅度提高使用寿命。

（2）本次触摸屏的使用功能如图3和如图4所示。

3.PLC的选用

可编程序控制器是专为工业环境下的应用而设计的工业计算机，具有可靠性高，抗干扰能力强；编程简单，设计施工周期短；控制程序可变，硬件配置方便等优点。本次选用的是三菱FX2N—48MR的超小型PLC。

三、电路设计

在锅炉控制电路中，炉排电动机采用低速和高速两种控制方式，煤斗电动机采用正反转控制煤斗的上行和下降，其余电动机都是正转控制；在锅炉中使用的是热电阻传感器、压力传感器与数字式显示仪表配合使用，主要实现的是它的超限报警功能，每个传感器都有下限位、上限位和超上限位三个位置状态，当传感器的温度或压力到上限位时发出报警信号，到超上限位时报警并停止工作。

四、软件的设计

程序一所示为本锅炉控制系统的方法：分为手动和自动控制。即程序中的M15和M16分别是自动控制和手动控制。

2.上煤、出渣和进水部分的程序编写

程序二中的Y5、Y6、Y7分别代表出渣、上煤、进水的点击控制，在系统运行中，分别有仪表监控它们的运行情况。

3.锅炉自动控制系统的程序

程序三为锅炉自动控制运行，按照热水锅炉的原理进行工作。

4.锅炉手动控制程序的编写

程序四是手动控制，是为了防止锅炉系统在运行过程中不良现象或出现故障时，可以很快的进行维修，排除故障，恢复锅炉的运行。

由于石油行业的主要特点就是生产的安全、作业的连续性。所以在这次锅炉改造中采取完善的保护措施和多套的控制系统。一是触摸屏和PLC为核心的控制系统，并且采用手动和自动两种操作模式；另一种是常用的继电器控制作为备用操作系统。在设计电路的时候做成半模块化的形式，把每个电动机相应的控制电器集中安装，在电路出现问题时，能很快的知道故障的位置，可以把故障电路切断而不影响其他电路的运行，及时的进行修理。

本设计主要介绍了对控制电路的PLC改造，其中难免有不足之处，还请提出宝贵的意见和建议。

参考文献

[1]陈雪俊、陈听宪。锅炉原理（第二版）。机械工业出版社。1979年2月

[2]张明亮、夏桂娟。工业锅炉自动化控制。中国建设出版社。1987年

[3]李良仁、汪临伟。变频调速技术与应用（第二版）。电子工业出版社。2009年3月

[4]廖常初。FX系列PLC编程及应用。机械工业出版社。2006年7月endprint